Introducción al carbón activado
El carbón activado es un carbón sólido poroso de color negro. Shanghai Hitan Environmental Protection Technology Co., Ltd. utiliza carbón como materia prima y uniformiza las partículas de carbón mediante trituración, conformación o carbonización y activación. El componente principal es el carbono y contiene pequeñas cantidades de oxígeno, hidrógeno, azufre, nitrógeno, cloro y otros elementos. La superficie específica del carbón activado ordinario está entre 500 y 1700 m2/g. Tiene un fuerte rendimiento de adsorción y es un adsorbente industrial ampliamente utilizado.
Clasificación del carbón activado
1. Carbón activado granular de carbón plegado
El carbón activado granular a base de carbón está hecho de antracita de alta calidad como materia prima y se refina. utilizando tecnología avanzada. Su apariencia es de partículas con forma negra e incolora. Tiene las ventajas de una estructura de poros desarrollada, una gran superficie específica, una fuerte capacidad de adsorción, una alta resistencia mecánica, una baja resistencia al lecho, una buena estabilidad química, una fácil regeneración y una durabilidad.
2. Carbón activado de cáscara de arroz plegada
La cáscara de arroz producida durante el proceso de trilla del arroz a menudo se desecha como residuo. Investigadores japoneses informaron recientemente que han desarrollado una tecnología para crear carbón activado de alto rendimiento a partir de cáscaras de arroz.
Hideyoshi Saito, profesor del Instituto de Tecnología de Nagaoka en Japón, señaló en el artículo que si las cáscaras de arroz simplemente se calientan para hacer carbón, la sílice restante en las cáscaras de arroz obstaculizará su función como carbón activado. . Sin embargo, mezclando el "carbón de cáscara de arroz" mencionado anteriormente con hidróxido de potasio y sodio, seguido de un tratamiento térmico, se puede eliminar con éxito la sílice. Se calcula que, en comparación con el carbón activado ordinario, la superficie y los poros de este carbón activado de cáscara de arroz equivalen a 2,5 veces el primero.
3. Fibra de carbón activado plegable
Este producto utiliza carbón activado en polvo de cáscara de coco de alta calidad como material de adsorción y se une a la matriz no tejida a través de materiales adhesivos poliméricos. Puede absorber eficazmente diversos gases residuales industriales, como benceno, tolueno, xileno, formaldehído, amoníaco, dióxido de azufre, etc. Se utiliza principalmente para fabricar mascarillas de carbón activado y también se puede utilizar como plantillas. Se usa ampliamente en la industria química, farmacéutica, de recubrimientos y otras industrias y tiene importantes efectos antivirales y desodorizantes.
4. Carbón activado en polvo plegable
El carbón activado en polvo está elaborado a partir de carbón vegetal de alta calidad como materia prima y se refina mediante un proceso de producción especial. Hay dos métodos: método físico y método químico. Activación por vapor, refinación, trituración. Este producto aparece como un polvo negro y es insoluble en soluciones generales. Inodoro e insípido, tiene las características de gran superficie, fuerte adsorción, alta pureza, velocidad de filtración rápida, calidad estable, floculación y funciones auxiliares de filtración. Es ampliamente utilizado para la decoloración, eliminación de impurezas y refinamiento de alimentos, medicinas, glutamato monosódico y otros productos. También se puede utilizar para la purificación del agua.
Las principales funciones del carbón activado
1. Decoloración y filtración para decolorar líquidos coloreados.
2. Absorber diversos gases y vapores.
3. Utilizado para análisis cromatográficos.
4. Medir los agentes reductores de metanol, estaño y silicio.
5. Las partículas se pueden utilizar como portadores de catalizadores.
Factores que influyen en el carbón activado
①Propiedades del adsorbente de carbón activado
Cuanto mayor es la superficie, más fuerte es la capacidad de adsorción del carbón activado; molécula que adsorbe fácilmente adsorbentes no polares o de polaridad muy baja, el tamaño de las partículas, la estructura de los poros y la distribución de los adsorbentes de carbón activado y las propiedades químicas de la superficie también tienen un gran impacto en la adsorción.
②Las propiedades del adsorbato
dependen de su solubilidad, energía libre superficial, polaridad, tamaño e insaturación de las moléculas del adsorbato, concentración del adsorbato, etc.
③Valor del Ph de las aguas residuales
En general, el carbón activado tiene una mayor tasa de adsorción en soluciones ácidas que en soluciones alcalinas.
El valor del pH afectará al estado y la solubilidad del adsorbato en agua, afectando así al efecto de adsorción.
(4) * * *Materiales de almacenamiento
* * *Cuando hay más adsorbentes, la capacidad de adsorción del carbón activado para un determinado adsorbato es peor que cuando solo contiene este adsorbato. .
⑤Temperatura
La temperatura tiene poco efecto sobre la adsorción del carbón activado.
⑥Tiempo de contacto
Es necesario asegurar que el carbón activado tenga un cierto tiempo de contacto con el adsorbato, para que la adsorción esté cerca del equilibrio y la capacidad de adsorción se aproveche por completo.
Precauciones de seguridad con carbón activado
1. Tratamiento de fugas
Fugas: Aislar el área contaminada con fugas y restringir el acceso. Corta el fuego. Se recomienda que los socorristas utilicen aparatos respiratorios autónomos y ropa protectora.
2. Tratamiento de extinción del fuego
Inflamabilidad: inflamable. Medios de extinción de incendios: agua, espuma, dióxido de carbono, arena. Medios de extinción disponibles alrededor del lugar del incendio.
Tratamiento de urgencia
Inhalación: Abandonar rápidamente el lugar y acudir a un lugar con aire fresco. Mantenga sus vías respiratorias abiertas. Si la respiración es difícil, dé oxígeno. Si la respiración se detiene, proporcione respiración artificial inmediatamente. Consulta a un médico.
Ingestión accidental: Enjuagar la boca con agua. Consulta a un médico.
Contacto con la piel: Quitar inmediatamente la ropa contaminada y aclarar con abundante agua corriente durante al menos 15 minutos. Consulta a un médico.
Contacto con los ojos: Levante inmediatamente los párpados, enjuague abundantemente con abundante agua corriente o solución salina durante al menos 15 minutos y consulte a un médico.
¿Cuál es la densidad aparente del carbón activado?
La densidad aparente del carbón activado se refiere a la masa por unidad de volumen medida después de que el carbón activado se carga libremente en el contenedor.
La relación entre la densidad aparente ρb del carbón activado y la densidad del lecho ρp es ρb=ρp(1-ε).
ε es la porosidad del carbón activado en reposo, ρb es la densidad de empaquetamiento del carbón activado, que debe medirse, y ρp es la densidad real del carbón activado.
La densidad aparente del carbón activado se puede dividir en densidad aparente suelta y densidad aparente aprovechada.
Densidad de empaquetamiento suelto
La densidad de empaquetamiento incluye la densidad promedio de las partículas empaquetadas en los poros internos y externos de las partículas de carbón activado y los espacios entre las partículas. Se obtiene dividiendo. la masa total de carbón activado sólido por el volumen total del material acumulado.
Densidad aparente
La densidad aparente no incluye los poros internos y externos de las partículas de carbón activado y los espacios entre las partículas, sino que es la densidad promedio de todas las partículas de carbón activado. .
Cabe añadir que la unidad de densidad aparente del carbón activado es g/cm3 o kg/m3. Se puede observar que cuanto mayor es la densidad, más grandes son las partículas de carbón activado.
Método de cálculo de la densidad aparente del carbón activado
ρ0'=m/V=m/(V0 VP Vv)
Donde ρ0'-densidad de apilamiento del carbón activado carbono, kg/m3.
VP——El volumen de poros internos del carbón activado, m3.
Vv - el volumen del espacio de carbón activado, m3.
V0 - el volumen de carbón activado, excluyendo los poros internos m3 de carbón activado.
Nota: El volumen en el estado de acumulación natural incluye el volumen de los poros dentro de las partículas de carbón activado y el volumen de los huecos entre las partículas.